今天是:2026年1月14日 星期三 设为首页 | 加入收藏 | 联系我们  
  当前位置:首页 ->图片新闻 ->正文

2013年诺贝尔生理学或医学奖揭晓
作者:佚名    出处:新华网等    浏览次数:2499(2013/10/8)
 

    北京时间10月7日下午5点30分,2013年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,美国、德国3位科学家James E. Rothman, Randy W. Schekman和Thomas C. Südhof获奖。获奖理由是“发现细胞内的主要运输系统——囊泡运输的调节机制”。   

    James E. Rothman于1950年出生于美国麻省Haverhill,1976年从哈佛医学院获得博士学位,曾在MIT做过博后。1978年他进入斯坦福大学,开始了对细胞囊泡的研究。他曾任职的研究机构还包括普林斯顿大学、纪念斯隆-凯特灵癌症研究所和哥伦比亚大学。2008年,他加入耶鲁大学,目前为该校教授和细胞生物学系主席。

    Randy W. Schekman于1948年出生于美国明尼苏达州St Paul,曾就学于加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学,1974年从斯坦福大学获得博士学位,导师为1959年诺奖得主Arthur Kornberg,所在院系正是几年后Rothman加入的系。1976年,Schekman加入加州大学伯克利分校,目前为该校分子与细胞生物学系教授。他同时也是霍华德•休斯医学研究院研究人员。

    Thomas C. Südhof于1955年出生于德国Göttingen,他曾就学于哥廷根大学,1982年从该校获得MD学位并于同年获得该校神经化学博士学位。1983年,他加入美国德州大学西南医学中心,作为Michael Brown和Joseph Goldstein的博后(二人于1985年获得诺贝尔生理学或医学奖)。Südhof于1991年成为霍华德•休斯医学研究院研究人员,2008年成为斯坦福大学分子与细胞生理学教授。

    2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位解开细胞如何组织其运输系统之谜的科学家。每个细胞如同一座工厂,制造和输出着各类分子比如胰岛素产生后释放到血液中,而被称为神经传递素的化学信号则通过一个神经细胞传递到另外一个神经细胞。这些分子都被运输到细胞周围的被称为囊泡的小“包裹”中。这次获奖的三位科学家解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理。

    Randy Schekman发现了囊泡传输所需的一组基因;James Rothman阐明了囊泡是如何与目标融合并传递的蛋白质机器;Thomas Südhof则揭示了信号是如何引导囊泡精确释放被运输物的。 

    通过研究,Rothman, Schekman和Südhof揭开了细胞物质运输和投递的精确控制系统的面纱。该系统的失调会带来有害影响,并可导致诸如神经学疾病、糖尿病和免疫学疾病等的发生。 

物质是如何传递到细胞内  

    对于一个庞大且繁忙的港口,需要一套运行体制保证正确的货物在正确的时间运送到正确的地点。细胞,有着被称为细胞器的不同“隔间”,也面临着类似问题:细胞产生分子物质如荷尔蒙、神经传递素、细胞因子、酶等,然后将这些物质在正确的时间里传送到细胞中其他地方或者细胞外。时间和地点决定一切。囊泡体积微小、呈泡状,外面包裹着膜,或在细胞器之间来回运输物质、或与细胞外膜融合将物质释放在外。这一过程十分重要,因为该过程可在有递质的条件下触发神经活动,或在有荷尔蒙的条件下控制代谢。囊泡又如何知道何时何地“发货”呢?

“交通堵塞”揭示遗传控制

    Randy Schekman醉心于研究细胞如何组织其运输系统,他在上个世纪70年代决定利用酵母菌作为模型系统来从遗传原理上研究该系统。通过遗传筛查,他发现酵母菌的运输机制有缺陷,其运输系统很差劲,囊泡在细胞的特定区域堆积。他发现导致这种“堵塞”的原因是遗传的,便继续研究,试图找到变异的基因。Schekman发现三类基因能够控制细胞运输系统的不同方面,从而为了解细胞囊泡运输的精密调控机制提供一种新认识。

精确“停靠”

    James Rothman同样着迷于研究细胞运输系统的本质。当Rothman在上个世纪80至90年代研究哺乳动物细胞内的囊泡运输时,他发现一种蛋白复合物能让囊泡进入并融合目标膜。在融合过程中,囊泡上的蛋白质与目标膜如同拉链一般相互结合。这样的蛋白质数量很多且只以特定方式结合,如此使得运输物质能够投递到精确位置。同样的原理也在细胞内运行着,当囊泡与细胞外膜结合时便释放其内容物。

    后来人们发现,Schekman在酵母菌中发现的基因一部分可编码Rothman在哺乳动物中找到的那些蛋白,从而揭开了这种运输系统的古老进化起源。他们一同绘制出了这种细胞运输机制的关键部分。 

时机就是一切

    Thomas Südhof对于脑中的神经细胞如何相互交流很感兴趣。信号分子——神经递质从囊泡中释放,通过Rothman和Schekman发现的机制,与神经细胞的外膜融合。不过,只有当神经细胞向其“邻居”发信号时,这些囊泡才被“允许”释放其内容物。这种控制方式为何如此精确?已知的是,钙离子参与其中,在1990年代,Südhof在神经细胞中搜索钙敏感蛋白。他鉴别出这种分子机制,即响应钙离子流入,指导临近蛋白快速将囊泡绑定至神经细胞外膜。“拉链”开启,信号物质释放出来。Südhof的发现解释了短暂的精确如何实现,以及囊泡内容物如何按指令释放。

囊泡运输有助理解疾病过程  

    三位诺奖得主发现了细胞生理学的一个基础性过程。这些发现对于我们理解“货物”如何以完美的时机和精确性在细胞内外进行转运具有重大的影响。在从酵母到人类的众多有机体中,囊泡运输和融合采用的是相同的原理。这一系统对于众多的生理学过程极为重要,在这些生理学过程中,囊泡融合必须被控制,包括在脑中发信号以及释放荷尔蒙和免疫因子。缺陷性囊泡运输发生于许多疾病中,包括大量神经性和免疫性疾病,以及糖尿病。若是没有这一奇妙的精确组织,细胞将会堕入混乱的深渊。(科学网 张笑 梅进/译)

  10月7日,2013年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典揭晓,美国科学家詹姆斯·E·罗斯曼和兰迪·谢克曼、德国科学家托马斯·聚德霍夫共享奖项。他们的研究揭示了细胞如何组织其转运系统——“囊泡转运”的奥秘。

  囊泡“货运”之谜

  中科院动物所研究员李培峰在接受《中国科学报》采访时介绍,细胞在新陈代谢过程中需要将大量的物质进行分拣、包装并在正确的时间运送到正确的地点,胞内囊泡运输系统正是细胞生命活动的支柱。

  李培峰表示,囊泡运输障碍可导致发育缺陷、免疫缺陷、神经退行性疾病、糖尿病与高脂血症等多种疾病发生。“他们的研究为准确清楚地认识相关疾病的发病机理进而寻找治疗靶点提供了理论支持,从而使人类更好地战胜疾病成为可能。”

  “他们的工作并不是吸引大众眼球的热门研究,也谈不上近期国际上的研究热点,他们以科学的远见和洞察力,针对领域内重要的基本问题展开坚持不懈的研究,最终取得成果。”中科院生物物理所研究员孙坚原在接受本报采访时说,这一点在当前对中国科学家具有特别的示范意义。

  中科院遗传与发育生物学研究所研究员李巍对《中国科学报》表示,三名科学家的研究开创了现代生物学的新局面。“本届诺奖颁发给研究囊泡转运领域的科学家,将让人们意识到以动态的眼光看待细胞、组织乃至生命体的重要性。”

  细胞运输的中国步伐

  “我国做囊泡运输研究的科学家分布在各个领域。因为囊泡运输是一个最基本的细胞生物学问题,涉及神经系统、内分泌系统、免疫系统等多种不同的细胞。”上海生命科学院生物化学与细胞生物学所研究员鲍岚在接受《中国科学报》采访时说。

  “据我所知,国内已经有100多个实验室正在开展与囊泡转运有关的研究。”李巍说。

  中科院动物所膜生物学和膜工程国家重点实验室是我国在该领域的主要研究团体之一。

  以该所林鑫华研究员为例,他们在研究囊泡转运和蛋白修饰在发育信号转导中的作用机制方面作出系列成果,研究还涉及探讨细胞信号转导在发育过程、干细胞以及相关疾病如肿瘤、先天性缺陷中的作用机制。

  长期从事生物大分子晶体学和结构生物学研究的中国科学技术大学生命科学学院教授滕脉坤告诉《中国科学报》,2011年,他和同事与德国比勒费尔德大学的科研人员开展合作,发现与转运能力直接相关的货物蛋白酵母Vti1,采用了与哺乳动物完全不同的结合位点与接头蛋白相结合。这一发现为真核生物囊泡转运过程的机理研究提供了新的线索和思路。

  “获诺奖只是早晚的事”

  “获诺奖只是早晚的事。”谈起聚德霍夫,孙坚原说。从2002年起,孙坚原一直与聚德霍夫合作,2007年,双方在《自然》杂志以共同通讯作者的形式发表署名文章。

  “他像一个工作狂,工作到三更半夜是家常便饭。他也是我见过最勤勉的人,虽然早已是美国科学院、工程院两院院士,荣誉满贯,但他对教学工作仍然亲力亲为,二三十个研究生和博士后都跟他一对一地联系。”孙坚原表示与聚德霍夫五年多的合作使他受益匪浅。

  聚德霍夫是2011年中科院爱因斯坦讲席教授获得者,也是中科院物理所的顾问专家。在孙坚原看来,这位诺奖获得者对中国很有感情。他为中国囊泡转运机制研究培养了很多人才,北京大学的张晨、同济大学的徐俊、中科院生物物理所曹鹏等都曾是他的博士后。另外,他的现任妻子也是中国人,他时常跟随太太来中国拜访亲友。

  而六十多岁的罗斯曼则身材高大,是一名具有亲和力的“大块头”。“2009年,我们曾邀请他来中国参加研讨会,在预算之外为他买了一张头等舱的机票。”谈起这个“大块头”,李巍想起了这件趣事。

   昨天诺奖生理医学奖出炉后,记者联系上了杭州师范大学衰老研究所所长、澳大利亚墨尔本大学遗传学系荣誉教授刘俊平。

    电话那头,刘俊平格外兴奋,因为15年前,刘俊平曾在美国德州大学,托马斯·聚德霍夫当时的实验室里,与聚德霍夫教授共同完成内分泌激素方面的一项研究。当年在美国召开的遗传学学术大会上,他也曾经见过一位新科诺奖得主:詹姆斯·罗斯曼。

    刘俊平对三位教授的研究都很熟悉,他说,这 

三名诺贝尔奖得主,发现了细胞运输系统背后的分子机制,揭示了这些细胞货物如何在正确的时间、被运送到正确的细胞靶点。

    我们按照诺奖得主研究中出现的一些关键词,看看这到底是一个什么样的研究。

    关键词:细胞     细胞是一个非常小的单位,中学教材上说,成年人身上,有10的14次方个细胞。

    细胞是活的最小生物体。它们的尺寸各不相同,平均直径大概在10微米-20微米样子。您不用显微镜是没法看到的。

    不过,刘俊平说,不管大小,每个细胞都是个“大观园”,什么功能都齐备。

    关键词:运输

    刘俊平再进一步讲细胞的特点,哺乳动物的细胞都是真核细胞,它们和细菌原核细胞,最大的不同在于:它们是工厂流水线操作,细胞结构,是分区块的;原核细胞呢,小作坊,没有分工,大家一块儿混着干。

    真核细胞的功能,就是制造出各种身体所需求的物质,相当于工厂生产出产品。所以细胞这个“实业型企业”里,它需要从外面运输进来原料,里头各个部门之间也需要运输。到最后“成品出厂”,还得运输。

    关键词:囊泡

    运输需要类似集装箱这样给力的运输工具,细胞里的“集装箱”,叫做囊泡。囊泡这种结构的尺寸非常小,一般0.1个微米都不到,个儿小,精干得很。

    刘俊平说:“比如人体内最长的细胞神经细胞(最长的神经细胞足有几十公分——因为神经突起就跟爪子一样能“伸手罩住”很多部位),神经细胞里头有细胞体合成的蛋白,这种蛋白一制造好,需要从脑部被运输到神经细胞的另外一头——手部。”

    蛋白质自个儿,就跟散落的货物一样,需要打个包,才能够整体被运输,这个“箱包”兼“司机”,就是囊泡。它们到了“接货”的下一站,要与目标融合,完成“卸货”。

    生物体内细胞的正常运转有赖于让合适的分子在合适的时间抵达合适的位置。一部分分子,如胰岛素,需要被转运出细胞之外,而其他分子则需要被在细胞内部进行运输。细胞内部产生的分子被包裹于囊泡之中,但是这些囊泡具体是如何达成这种精准的运输的?这一点一直没有被理解。

    兰迪·谢克曼教授,发现基因控制下的蛋白质在这种囊泡运输机制中起到重要作用,成功识别出操控这一转运过程的基因。

    詹姆斯·罗斯曼教授,发现一些蛋白质可以让囊泡实现与目标细胞膜的融合。囊泡上的蛋白质会与目标细胞膜上的特定蛋白质之间发生结合,从而让囊泡可以在正确的位置上释放其所运载的特殊“分子货物”。

    聚德霍夫的发现,解释了囊泡转运的时间精度是如何实现的,并阐释了和囊泡中货物的释放可以通过信号加以控制。

    关键词:钙离子信号

    囊泡从一个部位,运输细胞内的“货物”,到另外一个部位,或者将一个“细胞工厂内的货物”运输到另外一个“工厂”,它得得到对方“芝麻开门”的谕令,才好进去。

    “这种运输和‘交付货物’,是有定点、定时的严格要求的。”刘俊平说,囊泡在细胞内一旦“游”到一个新的部位,必须要完成与对方的膜融合后,才能够完成运输。

    什么时候进去呢?信号由细胞外的钙离子发出  。“钙离子就相当于开关,它经过特定的通道进入细胞后,就会及时‘通报’囊泡,是时候可以和膜融合释放囊泡内的物质。”

    这就跟刘姥姥见到王熙凤前,得有层层通报一样。钙离子呢,就是凤姐的贴身丫鬟平儿,因为她给的信号,是最精准有效的。

    刘俊平说,这项发现是一项基础研究,但是将来它的应用价值会非常大。“细胞的运输机制,关系到比如神经细胞能否传递信号、比如内分泌细胞能否分泌激素……总之是各种细胞能否正常工作。”

    “我们一旦了解了细胞工作的机制,就更进一步认识了疾病,了解了疾病的过程,比如,有的糖尿病人,胰岛内的β细胞不能分泌胰岛素,可能因为这一路的‘运输’有问题了;比如有的瘫痪病人,就是因为神经细胞的信号传输不到脊椎、四肢,那么这些部位就不工作了……了解这个机制,有助于我们设计出一些药物来应对。”   

  中新网10月8日电 据香港《文汇报》8日报道,10月7日,2013年诺贝尔奖生理学或医学奖在瑞典卡罗琳医学院揭晓,获奖者为三人,他们分别是:美国科学家詹姆斯·罗斯曼和兰迪·舒克曼、德国科学家托马斯-C·苏德霍夫因,他们的研究成果是细胞运输系统的膜融合。

  苏德霍夫:起初以为获诺奖只是玩笑

  出生时地:1955年,德国格丁根   现职:斯坦福大学分子和细胞生理学系教授

  现年57岁的苏德霍夫因在30年研究生涯中,一直致力解开“突触”(Synapse)之谜。突触是两个神经细胞之间的功能性接触区,是神经讯号以神经传送素方式在神经细胞间传输的关键通道,无数突触形成天文数字的沟通互动,从而产生人类各种活动、官感和记忆动作,研究神经讯号物质传递机制,正是他获奖原因。

  苏德霍夫因7日接到诺奖委员会的电话时,正开车前往西班牙南部城市巴埃萨出席演讲。他笑言作为一名守法公民,第一时间是停车,然后才接电话,“坦白说,起初我也以为(得奖电话)只是个玩笑,因为我很多朋友都会耍这种恶作剧。”

  苏德霍夫因原籍德国,1983年赴美留学,并取得公民身份。他现于美国斯坦福大学任教,上月刚获拉斯克奖。

  苏克曼:接到电话第一个反应是“我的天”

  出生时地:1948年,美国明尼苏达州圣保罗

  现职:美国加州大学柏克莱 分校任职

  今届医学诺奖得主之一的苏克曼,可以说是别走蹊径、最终闯出一片新天地的学者样板。他的得奖研究成果大部分基于一种用途最广、但也最不起眼的微生物-酵母菌。由于酵母菌的研究成果不保证能应用于人类身上,令他当年首个研究资助申请被驳回,但他坚持研究,结果有今天的成就。

  苏克曼读大学时对DNA科学产生兴趣,毕业后到斯坦福大学跟随DNA复制范畴大师科恩伯格深造。不过科恩伯格实验室的竞争太大,于是转到加州大学圣迭戈分校继续博士后研究,最初导师主攻哺乳动物细胞膜研究,但他认为这方面的工具太少,转而研究更易培植的酵母菌。

  苏克曼表示,7日接到获奖电话的第一个反应是“我的天”。消息公布后他的电话响个不停,谈到得奖后计划,他表示“当电话不再响时,我会洗个澡,然后喝我的第2杯咖啡。”虽然得奖意义非凡,但他强调未来将继续低调做学问,也未想好如何运用大笔奖金。

  罗斯曼:获奖那一刻感觉有如“灵魂出窍”

  出生时地:1950年,美国马萨诸塞州

  现职:美国耶鲁大学细胞生物学教授

  62岁的罗斯曼形容今次的得奖研究并非一朝一夕完成,而是经过长年累月努力。他表示,开始研究的头几年,同事曾笑他是疯子,他更透露获奖研究早前失去研究经费资助,希望获得诺贝尔奖肯定后,能够重新获得经费。

  现于母校耶鲁大学任职生物系系主任的罗斯曼表示,在深夜接到得奖通知时正在睡觉,形容那一刻感觉有如“灵魂出窍”。他对自己可能成为这研究范畴的代言人表示欢迎,强调这研究绝对有趣。

  罗斯曼称,生物化学、细胞生物学及分子机制的其中一个主要概念,是当蛋白在亚细胞水平运作,它们某程度上会表现得如机器。他指尽管其研究最初备受同事质疑,但凭着“青春的嚣张气焰”、政府资助,以及恩师兼1959年医学诺奖得主科恩伯格的启发,终于坚持下来。

   新华网斯德哥尔摩10月7日电(记者和苗 付一鸣)瑞典卡罗琳医学院7日在斯德哥尔摩宣布,将2013年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯·罗思曼、兰迪·谢克曼以及德国科学家托马斯·祖德霍夫,以表彰他们发现细胞的囊泡运输调控机制。

    揭晓今年诺贝尔生理学或医学奖的发布会按惯例在卡罗琳医学院“诺贝尔大厅”举行。当地时间11时30分(北京时间17时30分),诺贝尔奖评选委员会秘书长戈兰·汉松宣布了获奖者名单和获奖原因。

    诺贝尔奖评选委员会在声明中说,这三位科学家的研究成果解答了细胞如何组织其内部最重要的运输系统之一——囊泡传输系统的奥秘。谢克曼发现了能控制细胞传输系统不同方面的三类基因,从基因层面上为了解细胞中囊泡运输的严格管理机制提供了新线索;罗思曼20世纪90年代发现了一种蛋白质复合物,可令囊泡基座与其目标细胞膜融合;基于前两位美国科学家的研究,祖德霍夫发现并解释了囊泡如何在指令下精确地释放出内部物质。

    细胞生命活动依赖于细胞内的运输系统。所谓囊泡运输调控机制,是指某些分子与物质不能直接穿过细胞膜,而是依赖围绕在细胞膜周围的囊泡进行传递运输。囊泡通过与目标细胞膜融合,在神经细胞指令下可精确控制荷尔蒙、生物酶、神经递质等分子传递的恰当时间与位置。例如,对控制血糖具有重要作用的胰岛素,正是借由囊泡进行精确传递并最终释放在血液中。

    若囊泡运输系统发生病变,细胞运输机制随即不能正常运转,可能导致神经系统病变、糖尿病以及免疫紊乱等严重后果。诺贝尔奖评选委员会在声明中说,“没有囊泡运输的精确组织,细胞将陷入混乱状态”。

    诺贝尔奖评选委员会说,三位获奖者的研究成果揭示了细胞如何在准确的时间将其内部物质传输至准确的位置,揭示出细胞生理学的一个基本过程。

    今年诺贝尔生理学或医学奖奖金共800万瑞典克朗(约合120万美元),获奖的三位科学家将平分奖金。

    诺贝尔生理学或医学奖揭晓拉开了今年“诺贝尔周”的序幕。未来一周内,物理学奖、化学奖等奖项将陆续揭晓。

  运输不畅可致糖尿病

  诺贝尔生理学或医学奖发布会按惯例在卡罗琳医学院“诺贝尔大厅”举行。当地时间11时30分(北京时间17时30分),诺贝尔奖评选委员会秘书长戈兰·汉松宣布了获奖者名单和获奖原因。

  评选委员会在声明中说,这三位科学家的研究成果解答了细胞如何组织其内部最重要的运输系统之一——囊泡传输系统的奥秘。若囊泡运输系统发生病变,细胞运输机制将不能正常运转,可能导致神经系统病变、糖尿病以及免疫系统紊乱等严重后果。

  诺贝尔奖网站上是这样解释三位获奖者的研究课题的,生物体内每个细胞都是一个生产和输出分子的工厂,这些分子在细胞内都是以“小包”形式传递的,这一突破性发现解释了为什么胰岛素释入血液时会有变化、神经细胞之间的信息传达,以及病毒感染细胞的方式。

  3人分120万美元奖金  今年生理学或医学奖奖金共800万瑞典克朗(约合120万美元),获奖的三位科学家将平分奖金。从去年开始,诺奖单项奖金减少至800万瑞典克朗,之前的11年间奖金保持在1000万瑞典克朗。

  今年,奖项公布后还出现这样一个插曲,诺奖官方给三位获奖者打电话通知。兰迪·谢克曼接到电话时正在睡觉,他听到消息后对妻子大呼“我的上帝”,他兴奋地将消息告知家人。(综新)

  ■ 数说

  1901年至今共204人获得该奖项

  1901年至今10名女性获该奖项

  该奖项颁发给单独个人的共38人

  弗雷德里克·班廷是该奖项最年轻得奖者,他1923年因发现胰岛素获奖,当时32岁。

  弗朗西斯·佩顿·劳斯是该奖项最年长获奖者,他在1966年获奖时,已87岁。

  ■ 媒体评论

  谢克曼三人的成就是“姗姗来迟”的,这个发现应更早获得诺贝尔奖的赏识,他们用了3种非常不同的方法反映出了细胞生物学的一项基本问题,这是非常难能可贵的事情。

  ——《自然》杂志网站

  当今社会是分子生物学的全盛时期,人们都在讨论基因如何形成特定蛋白质、基因如何排序等等。与分子生物学相比,看起来毫无魅力的细胞生物学是十分繁复困难的学科,而发现细胞运输系统背后的分子机制,揭示了细胞货物如何在正确的时间被运送到正确的细胞靶点,在推动细胞生物学发展上有无可比拟的作用。

  ——《福布斯》杂志网站

  三个研究者分别独立研究出了细胞的基本机制。而虽然细胞运输系统中的错误可以导致多种疾病,包括糖尿病、神经和免疫紊乱——且他们的工作还没有导致任何新的药物或疗法出现,但他们的工作的确在帮助他人开发诊断测试方面起到了巨大推动作用。

  ——《科学》杂志网站

  ■ 专家点评

  诺奖为何下三黄蛋?

  三获奖者对该领域研究异曲同工

  北京大学讲席教授饶毅认为,此次诺贝尔生理学或医学奖结果有两个特点:首先,获奖的内容属于基础研究,应用和临床意义并非重点,“三位都未研究疾病,但生物的很多基础研究最后也总能和医学有联系。”

  饶毅解释说,此次获奖的研究主要是发现了两种细胞膜是如何融合的,特别是细胞表面的膜与囊泡的膜,发现了导致膜融合的蛋白质分子,推进了膜融合的生化理解,即原来已知膜融合的现象,现在知道怎么融合的。他认为,虽然是基础的细胞生物学研究,但该研究成果值得获诺贝尔奖。

  对于另一个特点,饶毅认为是“异曲同工”。三位获奖的科学家用不同的技术,不同的系统做研究,最后解决了共同的问题、找到相通的机理。兰迪·谢克曼研究酵母细胞囊泡分泌,通过遗传突变找到基因,詹姆斯·罗斯曼研究哺乳动物细胞内囊泡融合,通过生物化学找到分子,而托马斯·祖德霍夫寻找神经细胞的囊泡蛋白质。对三位科学家的获奖组合,他认为,很多人会认同罗斯曼和谢克曼,但祖德霍夫则“可得可不得”。

  对于有人认为他们的研究与清华大学施一公教授类似,而为什么施一公没得奖,饶毅说:这是不懂生物的人对诺贝尔奖的简介望文生义。施一公研究的领域完全不同于今年三位得奖者。而且施一公在自己研究的问题上,目的不是发现分子,而是在已经发现蛋白质的基础上研究其结构,推进下一个层面的机理性理解。

  对于本次获奖研究课题的影响与意义,饶毅认为,从细胞生物学和神经生物学角度看,此次获奖研究都是对这两个学科经典线路的进一步深化,而不是诺贝尔奖委员会夸大其词的“范式改变”。

  昨天,2013年诺贝尔生理学或医学奖揭晓,美国耶鲁大学教授詹姆斯·罗斯曼、加州大学伯克利分校教授兰迪·谢克曼及德国生物化学家托马斯·苏德霍夫,因在细胞内主要运输系统的新发现获奖。诺奖委员会说,三人发现了细胞囊泡交通的运行与调节机制。看起来是不是很枯燥无趣?如果说这项研究,可能会帮助我们揭开大脑神经性疾病甚至糖尿病发生的“密码”,为治疗许多疾病提供了新的思路,相信你就知道这个新发现获奖真是“实至名归”。

  发现了细胞“寄包裹”的秘密

  出门以及网上购物,都知道交通的重要性,道路不通畅,事情容易耽误,网购邮寄的“包裹”还不能按时到达。同样,在我们人体内,每天也有着大量的交通运输问题,有时也要“寄包裹”,细胞也是如此。细胞“寄包裹”关键在准确的时间到达准确的地点。

  东南大学生命科学研究院教授韩俊海举了个生动的例子,他说,生物体内每一个细胞都是一个生产和运输分子的工厂,好比是个繁忙的大港口,每天都有大量的“包裹”,运进运出。胰岛素等激素在这里被制造出来,并释放进入血液当中,神经递质也从一个神经细胞传导至另一个细胞。但是,由于细胞内有一些蛋白和生长激素是不溶于水的,于是细胞内部会形成一个个“小球”,这些“小球”就像“包裹”一样,裹着这些蛋白、激素,“运送”到各个细胞中,这些“小球”就是细胞囊泡。

  韩俊海说,这三位获奖科学家就是发现了这些“包裹”,如何在正确的时间被运输到正确地点的。

  一张图读懂诺贝尔生理学或医学奖

  在繁忙的大港口或者是大工厂,为了确保正确的“包裹”,在合适的时间被运送到正确的目的地,并不简单,需要动用多个系统。分享诺贝尔奖生理学或医学奖的三位科学家,发现细胞“寄包裹”方面是各有突破。

  国内著名科普网站“果壳网”也第一时间进行了解释,并用图表进行阐释。

  “包裹”运送出差错,可能导致很多疾病

  在这项发现过程中,三位科学家揭示了细胞内运输体系的精细结构和控制机制。这一系统的失稳将导致有害结果,如神经系统疾病、糖尿病或免疫系统紊乱。也就是说,细胞内运送的“包裹”,如果出现交通意外,那就是个大麻烦了。

  “如果囊泡‘组装’不起来,或是信号无法传输,就可能引发糖尿病或者神经系统疾病。”韩俊海说。

  南师大生命科学学院一位教授解释,例如人体内的血糖水平提高,就需要细胞将蛋白运送到肌肉或者肝脏储存起来,并进行代谢,如果囊泡运输异常,糖蛋白减少,就会导致糖尿病。

  除糖尿病外,还有白化病,“黑色素也需要囊泡运输,黑色素在色素细胞合成的过程中如果发生异常,即囊泡组装不起来,黑色素体就无法成熟,于是导致白化病。”

  国内已经有专家撰文指出,随着囊泡运输的研究的深入,一方面加深了人们对蛋白质翻译后详细功能发挥途径的理解,大大推动了病毒学、内分泌学等领域的发展,另一方面,细胞囊泡交通问题,也与许多疾病发病机制和临床治疗具有重要意义。细胞囊泡相关元件的基因突变,可以导致一些遗传性疾病,如罕见的颅面疾病以及老年痴呆症。新的研究也表明,在精神分裂症病人的细胞中,细胞等调节过程也发生了异常。甚至二型糖尿病,也被证实可能是囊泡运输机制出现了异常。

  应用到临床还需等待   鼓楼医院心理科杨海龙说,囊泡的运转机制,属于生理学前沿性研究。虽然目前还不知道这个研究可能会给临床带来什么变化,但是可以预见的是,未来人类对大脑神经性疾病,该研究成果将会提供相当大的帮助,甚至开发出什么药物也说不定。现在很多精神类疾病药物,有些药物的开发,是在一定的科学假说研究下支持的。

  南京脑科医院老年神经科主任张丽说,比如老年痴呆症,现在只能定论是多因素决定的疾病,比如遗传、环境等。细胞囊泡运输机制以及突变,只能是该疾病众多因素之一。现在老年痴呆有药物可以治疗,但只能延缓发病时间,提高病人生存质量,但无法治愈疾病。

  诺奖官方没联系上苏德霍夫

  网友:这个时候千万别关机啊

  昨天下午,2013年诺贝尔奖第一个大奖生理学或医学奖得主揭晓,诺奖官方也第一时间电话联系大奖得主。昨天,诺奖官方在社交网站上称,詹姆斯·罗斯曼和兰迪·谢克曼都接了电话,但托马斯·苏德霍夫没联系上……这让不少中国网友震惊了。“果壳网”在微博上调侃说,“朋友们,如果你们预感到自己能获诺奖,每年这个时候千万别关机,也别欠费!”

  有网友甚至编段子称,苏德霍夫接到电话以为遭遇骗子了,“您好,公证处通知您,瑞典皇家诺贝尔奖名单已经出炉,恭喜您获得……嘟嘟嘟……”“‘苏德霍夫先生,恭喜您,中了诺……’‘滚,我才不信呢!’”

  据了解,诺奖官方公布大奖得主后联系不上获奖者,这已经不是第一次了,2011年诺贝尔医学奖公布一个多小时后,诺贝尔评奖委员会称,3名获奖者仍不知情。诺贝尔奖委员会秘书长格兰·汉森对记者表示:“我还没联系上他们,仍在尝试给他们打电话。”

【关键词】 打印】  【返回
  • 上一篇文章:我省开展实验动物管理工作培训,加强实验动物应急体系建设 [2013/12/20]
  • 下一篇文章:2013年度国家实验动物种子中心发展研讨会在苏州召开 [2013/9/9]

  •  通知公告 更多>>
     实验动物单位地图 更多>>
     岗位证书查询  
    证书编号:
    姓名:
     
    主办:江苏省实验动物协会
    地址:江苏省南京市龙蟠路175号  邮 编:210042  E-mail:85485879@163.com
    苏ICP备20000526号-1